Tuned mas douch (TMD)

I. Pwodwi Entwodiksyon
1. Definisyon pwodwi
Doulè nan mas tuned (TMD pou kout) se yon sub-estriktirèl aparèy rediksyon Vibration tache ak estrikti prensipal la. Li absòbe ak disipe enèji Vibration estriktirèl nan efè a kolaborasyon nan yon blòk mas, prentan, ak douch, kidonk siprime repons lan Vibration nan estrikti prensipal la.
2. Eleman Nwayo

- Inite mas: jenere fòs inèrsyèl pou aplike fòs kontwòl nan estrikti prensipal la. Li se anjeneral te fè nan segondè-dansite materyèl (tankou plon oswa asye), ak mas la ka ajiste. Blòk la mas se pati nan debaz nan douch la TMD, ak gwosè mas li yo gen yon enpak desizif sou efè a amortisman, ki ka ajiste jan sa nesesè matche ak frekans natirèl la nan estrikti an.
- Inite Spring: Itilize pou konekte blòk mas la ak estrikti prensipal la, melodi frekans natirèl Vibration nan TMD a matche ak frekans nan mòd sib nan estrikti prensipal la, asire ke blòk la mas ka pwodwi korespondan mouvman ranvèse lè estrikti a vibre, epi yo bay yon fòs Reyajiste. Metal sous dlo oswa sous dlo kawotchou yo sitou itilize.
- Inite douch: Itilize konsome enèji nan mouvman relatif ant blòk la mas ak estrikti prensipal la, anpeche akimilasyon enèji nan sistèm nan soti nan sa ki lakòz pi gwo Vibration, ak limite deplasman an nan TMD la. Kalite komen yo enkli klape viskoz, klape friksyon, oswa metal klape.
3. Avantaj fonksyonèl
- High-efikasite rediksyon Vibration: Li ka diminye akselerasyon an pik nan Vibration estriktirèl pa plis pase 70%.
- Frekans reglabl: adapte yo ak karakteristik sa yo Vibration nan estrikti diferan pa optimize paramèt (rapò mas, rapò frekans, rapò tranpaj).
- Enstalasyon pratik: Li kapab endepandamman enstale sou tèt estrikti a, ant kouch, oswa anba a long-span konpozan san yo pa pi gwo modifikasyon nan estrikti prensipal la.
- Wide adaptabilite: apwopriye pou kontwòl Vibration nan van, tranbleman tè, oswa moun-pwovoke vibrasyon nan estrikti divès kalite tankou bilding ki wo, koridò long-span, pon, ak fondasyon ekipman yo.
II. K ap travay prensip

1. Mekanis rediksyon Vibration
Lè estrikti prensipal la vibre akòz eksitasyon ekstèn (tankou van, tranbleman tè, oswa aktivite foul moun), TMD a pwodui yon mouvman relatif opoze a estrikti prensipal la akòz inèsi. Fòs inèrsyèl ki te pwodwi pa zak Vibration li yo sou estrikti prensipal la nan sezon prentan an ak douch, fòme yon "dinamik absòpsyon Vibration" efè. Pèfòmans espesifik la se:
- Inite sezon prentan an Melody frekans lan Vibration natirèl nan TMD a frekans lan sib nan estrikti prensipal la yo pwodwi yon efè sonorite, transfere enèji nan Vibration nan estrikti prensipal la nan TMD la.
- Inite a douch disipe enèji a absòbe pa TMD a, finalman diminye anplitid nan Vibration nan estrikti prensipal la.

2. Modèl teyorik

Ki kote:
M1, M2: Mass nan estrikti prensipal la ak TMD;
K1, K2: rèd nan estrikti prensipal la ak TMD Spring;
Y1, Y2: deplasman nan estrikti prensipal la ak TMD;
C: koyefisyan amortisman nan TMD a;
P (t): eksitasyon ekstèn (tankou Harmony chaj (psinώt)).
3. Kle paramèt optimize
- Rapò mas (μ): μ=M2/m1, valè rekòmande se 0.005 ~ 0.03. Yon rapò mas pi gwo fè rediksyon nan Vibration gwoup frekans pi laj, men limit la chaj nan estrikti prensipal la bezwen yo dwe konsidere.
- Optimal frekans rapò (Δ_OPT): Δ_OPT =
, ki matche ak frekans lan Vibration nan TMD a ak frekans lan estrikti prensipal la. - Optimal rapò amortisman (ζ_opt): ζ_opt =
, asire segondè efikasite.
Iii. Paramèt teknik

1. Paramèt modèl konvansyonèl yo
|
Spesifikasyon |
Mas total kg |
Rèd kN/m |
Koyefisyan amortisman kn ・ s/m |
Aplikab frekans Hz |
Mass rapò ranje |
|
TMD-100 |
100~500 |
50~200 |
0.5~2.0 |
1.0~5.0 |
0.005~0.02 |
|
TMD-1000 |
500~2000 |
200~800 |
2.0~8.0 |
0.5~3.0 |
0.01~0.03 |
|
TMD-5000 |
2000~10000 |
800~3000 |
8.0~30.0 |
0.2~1.5 |
0.02~0.03 |
2. Design paramèt Customized
- Ranje akor frekans: 0.1 ~ 10.0Hz (ka jisteman ajiste dapre frekans natirèl la nan estrikti prensipal la).
- Ajisteman rapò amortisman: 0.02 ~ 0.2 (optimisé pa kalite douch ak tranpaj viskozite likid).
- Fòm enstalasyon: Kalite sispann, kalite sipòte, kalite entegre (chwazi dapre espas estriktirèl).
3. Dimansyon paramèt jeneral
|
Non. |
Paramèt pwodwi |
Inite |
Dimansyon paramèt |
|
1 |
Total rèd nan sezon prentan an |
kN/m |
50-500 |
|
2 |
Pwa blòk mas |
Kg |
100-5000 |
|
3 |
Fòs tranpaj nan TMD |
kn |
0.3-50 |
|
4 |
Deplasman TMD |
Mm |
±15-±60 |
|
5 |
Ekspozan tranpaj nan TMD |
kn ・ s/m |
0.2-1.0 |
|
6 |
Vitès TMD |
m/s |
0.1-1 |
|
7 |
Dimansyon ekstèn nan TMD |
mm |
OEM sou demann; Wotè: min 300mm; |
4, enspekte

Iv. Karakteristik pwodwi yo
1. Avantaj Pèfòmans

- Segondè efikasite rediksyon Vibration: Pou mòd nan espesifik nan estrikti prensipal la, ka repons lan Vibration dwe redwi pa 40%~ 80%, satisfè spesifikasyon nan konfò bilding (tankou akselerasyon vètikal mwens pase oswa egal a 0.15m/s²).
- Bonjan solid: Li gen sèten adaptabilite nan fluctuations paramèt estriktirèl (tankou degradasyon rèd ak chanjman mas). Plizyè douch mas la (MTMD) ka pli lwen elaji gwoup la frekans rediksyon Vibration.
2. Innovations teknik
- Aktif TMD (ATMD): entegre ak detèktè ak actionneurs, li ka ajiste fòs la kontwòl nan tan reyèl, apwopriye pou tranbleman tè fò oswa kondisyon chaj konplèks (tankou PID kontwòl ki baze sou ATMD nan dokiman 3, ki amelyore efè a rediksyon Vibration pa 20%~ 30%).
- Konsepsyon modèl fizik: Optimize detay estriktirèl ki baze sou analiz eleman fini (tankou ANSYS), konsidere travay la kolaborasyon nan blòk la mas, prentan, ak douch, ki se pi pre kondisyon sa yo aktyèl travay pase modèl la patikil tradisyonèl yo.
3. Ekonomi
- Avantaj pri: Konpare ak ranfòsman tradisyonèl estriktirèl, se pri a redwi pa 30%~ 50%, espesyalman apwopriye pou transfòmasyon rediksyon Vibration nan bilding ki egziste deja.
- Lavi sèvis long: lavi sa a ki konsepsyon nan eleman prensipal yo (blòk mas, prentan) se pi gran pase oswa egal a 50 ane, ka douch la dwe ranplase, ak pri a antretyen ki ba.
V. Senaryo Aplikasyon

1. Jeni Konstriksyon
- Bilding wo-monte: kontwole akselerasyon an tèt ki te koze pa Vibration van ak amelyore konfò k ap viv.
- Estrikti long-span: moun-pwovoke kontwòl Vibration nan long-span koridò ak twati estad.
- Sistèm etaj: Mache kontwòl Vibration nan bilding biwo ak planche sant komèsyal yo rezoud pwoblèm nan "kite Vibration".
2. Bridge Jeni
- Kab-rete pon ak pon sispansyon: siprime van-pwovoke ajitasyon ak Vortex-pwovoke Vibration.
- Pon pyeton: Anpeche sonorite ki te koze pa foul moun ap mache epi asire sekirite trafik la.
3. Ekipman Endistriyèl
- Fondasyon nan gwo ekipman pouvwa: absòbe vibrasyon ki te pwodwi pa operasyon machin ak pwoteje presizyon ekipman ak estrikti ki antoure.
- Sistèm tiyo: siprime vibrasyon ki te koze pa pulsasyon likid ak diminye domaj fatig.
Vi. Enstalasyon ak antretyen

1. Pwosesis Enstalasyon

- Analiz kondisyon travay: Detèmine frekans natirèl la, fòm mòd, ak pozisyon Vibration ki pi favorab nan estrikti prensipal la nan analiz modal.
- Paramèt konsepsyon: Optimize paramèt TMD dapre rapò a mas ak rapò frekans, epi detèmine nimewo a ak pozisyon nan enstalasyon yo.
- Enstalasyon fiks: Ranje baz la TMD sou travès yo estriktirèl, kolòn, oswa sipò ak gwo-fòs boulon oswa soude asire rèd koneksyon.
- Debogaj ak akseptasyon: Teste estati a ap travay nan TMD a nan yon exciter, epi ajiste paramèt yo douch reyalize pi bon efè a rediksyon Vibration.
2. Pwen antretyen
- Regilye enspeksyon: Enspekte sere boulon an, deformation prentan, ak flit lwil oliv douch chak 1 ~ 2 ane.
- Ranplasman douch: Ranplase douch la nan tan lè fòs la amortisman pouri pa plis pase 20% (anjeneral lavi a sèvis se 10 ~ 15 ane).
- Reyajiste paramèt: Si se estrikti prensipal la modifye (tankou ajoute planche oswa diminye pwa), re-evalye ak ajiste paramèt yo TMD.
Vii. Prekosyon
- Paramèt matche: TMD paramèt bezwen yo dwe jisteman branche ak estrikti prensipal la pou fè pou evite diminye efè a rediksyon Vibration oswa menm anplifye Vibration a akòz frekans dezekilib.
- Espas enstalasyon: Rezèv ase espas mouvman pou TMD a (konjesyon serebral pi gran pase oswa egal a ± 50mm) pou fè pou evite kolizyon ak lòt konpozan.
- Anviwònman adaptabilite: anti-korozyon penti (tankou zenk-nikèl alyaj penti) yo gen obligasyon nan anviwònman imid, ak segondè-tanperati rezistan likid tranpaj (rezistans tanperati pi gran pase oswa egal a 120 degre) yo ta dwe chwazi nan kote ki gen gwo tanperati.
- Redondans sekirite: Pou estrikti enpòtan (tankou pwojè Lifeline), li rekòmande yo mete kanpe sibstiti TMD oswa sistèm akor miltip amelyore disponiblite.
Viii. Referans Ka

1. Vibrasyon rediksyon nan koridò bilding komèsyal yo
- Pwoblèm: vètikal frekans lan Vibration natirèl nan koridò a span 36m se 2.92Hz, ak akselerasyon an pik anba chaj pyeton se 0.225m/s², depase kondisyon an spesifikasyon (mwens pase oswa egal a 0.15m/s²).
- Solisyon: Enstale 1 TMD (mas 1521kg, rèd 511.39KN/m, koyefisyan amortisman 2.389KN · s/m).
- Efè: se akselerasyon an pik redwi a 0.052m/s², yon diminisyon nan 76.89%, epi li se frekans lan Vibration natirèl ajiste a 2.78Hz, satisfè kondisyon yo konfò.
2. Van Vibration Kontwòl nan bilding ki wo
- Pwojè a: Yon bilding biwo ki wo 200m ki gen yon akselerasyon anwo nan 0.18m/s² anba Vibration van (limit spesifikasyon 0.15m/s²).
- Solisyon: Enstale 4 MTMDs sou planche a tèt (total mas kont pou 0.5% nan mas la estriktirèl), ak yon pwoteksyon frekans nan 1.2 ~ 1.8Hz.
- Efè: se akselerasyon an tèt redwi a 0.12m/s², se repons lan Vibration van redwi pa 33.3%, ak pèsonèl andedan kay la pa gen okenn sansasyon souke evidan.
Ix. Sèvis Teknik
- Konsiltasyon ak Design: Bay analiz estriktirèl Vibration, TMD paramèt optimize, ak konsepsyon konplo, sipòte simulation eleman fini (tankou ANSYS, YJK).
- Pwodiksyon Customized: Customize espesifikasyon TMD dapre bezwen pwojè, epi yo bay modèl 3D ak tès modèl fizik.
- Enstalasyon ak debogaj: Ekip Pwofesyonèl pou sou-sou sit enstalasyon, ekipe ak yon sistèm siveyans Vibration optimize efè a rediksyon Vibration nan tan reyèl.
- Apre-lavant garanti: Bay yon garanti 5-ane, sipò antretyen pou tout lavi, ak vizit retou regilye yo detekte estati ekipman yo.


Baj popilè: Tuned mas douch (TMD), Lachin branche mas douch (TMD) manifaktirè, Swèd








